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雷廷格，C。;吕德，美国。

颗粒流离散粒子模拟的耦合格子Boltzmann方法和离散元方法。 （英语） Zbl 1410.76458号

计算。流体 172, 706-719 (2018).
摘要：离散粒子模拟广泛用于研究复杂几何形状中的大规模颗粒流，其中颗粒-颗粒和颗粒-流体相互作用需要适当的表示，但计算成本必须保持较低。在这项工作中，我们提出了一种用于此类模拟的新型耦合方法。广义Navier-Stokes方程的格子Boltzmann公式用于描述流体运动。这保证了适用于高性能计算的高效模拟，并且由于考虑了固相的体积置换效应，我们的方法也适用于非稀释颗粒系统。离散元方法与颗粒间润滑力的显式评估相结合，以模拟单个浸没颗粒的运动。阻力、压力和附加质量力决定了流体-颗粒相互作用的动量传递。提出并详细讨论了一种稳定的耦合算法。我们通过预测球体在广泛固体体积分数范围内的沉降速度，证明了我们的方法对于稀释系统和稠密系统的有效性，并且与半经验关联非常一致。此外，对粘性流体中颗粒-壁相互作用的准确性进行了彻底测试和确定。最后，单分散和双分散流化床的模拟突出了我们新方法处理大颗粒数构型的能力。

引用于5文件

MSC公司：

76吨20 悬架
76M10个 有限元方法在流体力学问题中的应用
76米28 粒子法和晶格气体法

关键词：

颗粒物流量;离散粒子模拟;流体-颗粒耦合;晶格玻尔兹曼方法;离散元法

软件：

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\textit{C.Retinger}和\textit{U.Rüde}，计算。液体172，706--719（2018；Zbl 1410.76458）
全文： DOI程序 arXiv公司

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